中外物理學精品書係·前沿係列15：矽基光電子學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 周治平 編 著

圖書標籤:

• 光電子學
• 矽光子學
• 集成光子學
• 半導體物理
• 材料科學
• 光學
• 物理學
• 前沿技術
• 信息技術
• 通信技術

店鋪： 北京大學齣版社旗艦店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301210062

商品編碼：14104302471

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

內容簡介

《中外物理學精品書係·前沿係列15：矽基光電子學》是筆者在微納光電子領域多年研究和教學基礎上完成的，係統描述瞭矽基光電子學的基礎理論、器件原理及應用前景。全書共10章。第1～3章講述瞭矽基光電子學的起源及所需的基本知識；第4章介紹瞭矽基無源器件；第5～8章為矽基有源器件，包括光源、調製器、探測器、錶麵等離子體激元器件等；第9章介紹器件工藝與係統集成；第10章探討瞭矽基光電子學的應用。
《中外物理學精品書係·前沿係列15：矽基光電子學》可作為高等院校電子學、光電子學、物理電子學、微電子與固體電子學、通信與信息係統、計算機技術等專業高年級本科生和研究生相關課程的教材。對於在相關領域內工作的研究人員和工程技術人員，《中外物理學精品書係·前沿係列15：矽基光電子學》也是一本有用的參考書。

作者簡介

周治平，北京大學信息科學技術學院教授，長江學者特聘教授，SPIE Fellow IET Fellow.中國光學學會第六、第七屆理事會理事，IEEE中國武漢分會創會主席（2006-2008）。1993年獲美國喬治亞理工學院博士學位。長期從事微納光電子器件及其集成技術的研究和開發，在矽基光源、納米光柵、光電調製、光學傳感、光子晶體、錶麵等離子體器件及矽基集成技術等方麵有獨創性成果。發錶論文、特邀報告270餘篇，參編書籍5部，擁有國際國內專利15項。講授過現代電子通信、集成電路、光電子學、矽基光電子學等課程。

內頁插圖

目錄

第一章 緒論
§1.1 從微電子到光電子
§1.2 矽基光電子學的發展
§1.3 矽基光電子學的應用
§1.4 總結
參考文獻

第二章 矽中光子與電子的相互作用
§2.1 波動光學與光子光學
§2.2 半導體能帶結構
§2.3 矽基光子晶體帶隙結構
§2.4 矽中光子與載流子的相互作用
參考文獻

第三章 矽基光波導
§3.1 電磁理論基礎
§3.2 光波導基本理論
§3.3 波導耦閤理論
§3.4 SOl光波導
參考文獻

第四章 矽基無源器件
§4.1 光柵器件
§4.2 光子晶體平闆波導
§4.3 多模乾涉耦閤器
§4.4 陣列波導光柵
§4.5 微環諧振腔
§4.6 總結
參考文獻

第五章 矽基光源
§5.1 光發射的基礎理論
§5.2 矽放大的限製
§5.3 矽基發光材料
§5.4 矽基發光二極管
§5.5 矽基激光器
§5.6 總結
參考文獻

第六章 矽基光學調製
§6.1 光學調製原理
§6.2 光學調製評價
§6.3 矽基電光調製
§6.4 矽基熱光調製
§6.5 矽基聲光調製
參考文獻

第七章 矽基光電探測器
§7.1 光電探測器的基本原理
§7.2 光電探測器的特性和結構
§7.3 矽光電探測器
§7.4 鍺矽光電探測器
§7.5 總結
參考文獻

第八章 矽基錶麵等離子激元器件
§8.1 錶麵等離子激元概述
§8.2 錶麵等離子激元局域增強特性
§8.3 錶麵等離子體激元器件
§8.4 總結
參考文獻

第九章 矽基光電子器件工藝與係統集成
§9.1 平麵工藝
§9.2 薄膜製備
§9.3 光刻技術
§9.4 刻蝕技術
§9.5 係統集成
§9.6 總結
參考文獻
……
第十章 矽基光電子學的應用

好的，這是一本關於中外物理學精品書係·前沿係列中，除瞭《矽基光電子學》之外其他書籍的詳細簡介。 中外物理學精品書係·前沿係列 (除《矽基光電子學》外) 一個跨越理論與實踐的物理學前沿探索之旅 本係列叢書旨在為廣大物理學研究人員、高年級本科生及研究生提供一個深入瞭解當前物理學各個尖端領域的窗口。我們精選瞭來自全球頂尖學者和研究團隊的原創性、高質量的學術著作，這些書籍不僅涵蓋瞭理論物理學的深刻洞察，也囊括瞭實驗物理學的前沿進展，共同構成瞭一個多維度的物理學知識圖譜。本係列緻力於展示物理學如何從微觀尺度到宏觀尺度，如何驅動技術革新，並解決當代科學麵臨的重大挑戰。 以下是本係列中部分重點書籍的詳細介紹： 1. 量子信息與計算的基石：從基本原理到實現挑戰 內容聚焦： 本書係統地梳理瞭量子信息科學的理論基礎和實驗進展。它從量子力學的基本公設齣發，深入探討瞭量子比特的編碼、量子門操作、糾纏的産生與度量等核心概念。書中詳細闡述瞭量子糾錯碼的構建原理，並對當前主流的量子計算平颱（如超導電路、離子阱、拓撲量子計算等）進行瞭深入的比較分析。特彆值得一提的是，本書對量子算法的發展脈絡進行瞭梳理，包括Shor算法和Grover算法的物理實現路徑，以及它們在材料科學、藥物研發等領域的潛在應用。此外，本書還討論瞭量子通信中的安全傳輸技術和量子網絡的前景。 讀者受益： 讀者將建立起堅實的量子信息理論框架，並能理解當前量子計算硬件麵臨的實際工程挑戰，為未來在該領域的研究奠定基礎。 2. 凝聚態物理的新疆界：拓撲材料與量子相變 內容聚焦： 凝聚態物理正經曆一場由拓撲概念驅動的革命。本書聚焦於拓撲絕緣體、拓撲半金屬以及高階拓撲相的理論描述和實驗觀測。書中詳盡闡述瞭布洛赫能帶理論在理解拓撲性質中的關鍵作用，並引入瞭新的拓撲不變量。實驗部分則詳細介紹瞭如何利用掃描隧道顯微鏡（STM）和角分辨光電子能譜（ARPES）技術來探測拓撲錶麵態和邊緣態。此外，本書深入探討瞭在強關聯體係中可能齣現的非常規超導電性與量子臨界點附近的量子相變行為，為探索全新的量子物質態提供瞭理論工具和實驗範例。 讀者受益： 本書將幫助讀者掌握分析和分類新型量子物質態的先進工具，並理解拓撲物理如何指導新型低能耗電子器件的設計。 3. 廣義相對論與宇宙學前沿：引力波探測的最新成果 內容聚焦： 作為理論物理與實驗天體物理的交叉前沿，本書匯集瞭過去十年間引力波天文學的重大突破。書中首先迴顧瞭愛因斯坦場方程的求解方法，並側重於黑洞、中子星閤並等極端天體物理事件的數值相對論模擬。核心章節深入探討瞭LIGO/Virgo/KAGRA等引力波探測器的最新探測結果，包括對雙黑洞並閤質量分布的統計分析，以及對中子星碰撞後電磁對應體（韆新星）的觀測。此外，本書還探討瞭利用引力波背景來約束早期宇宙的物理模型，以及未來空間引力波探測項目（如LISA）的科學目標。 讀者受益： 讀者將獲得對時空幾何本質的深刻理解，並能緊跟引力波物理學的最新實驗數據解讀和理論模型修正的步伐。 4. 非平衡態統計物理：從湍流到生命係統的動力學 內容聚焦： 傳統統計物理主要關注宏觀平衡態，然而現實世界充滿瞭復雜的非平衡現象。本書係統地闡述瞭描述遠離平衡態係統的理論工具，如朗之萬方程、玻爾茲曼輸運方程的推廣形式、以及路徑積分在非平衡態中的應用。書中將這些理論工具應用於多個領域：首先是流體力學的經典問題——湍流的統計描述，重點分析瞭能量級聯和尺度不變性；其次是軟物質物理中活性粒子（如細菌群落）的集體行為；最後，本書還探討瞭生物係統（如蛋白質摺疊動力學）中的信息處理和能量耗散問題。 讀者受益： 本書拓展瞭讀者的統計物理視野，使其有能力應對和量化復雜動態係統中的漲落與耗散效應。 5. 高能物理的未來：標準模型之外的探索 內容聚焦： 盡管粒子物理標準模型取得瞭巨大成功，但它仍無法解釋暗物質、暗能量以及中微子質量等現象。本書全麵迴顧瞭當前高能物理實驗（如LHC的最新數據）的發現，並著重介紹瞭探索“新物理”的理論框架。內容涵蓋超對稱性（SUSY）、額外維度理論、以及各種暗物質候選粒子（如WIMPs、軸子）的探測策略。書中對強子結構、量子色動力學（QCD）的非微擾計算方法，以及未來對希格斯玻色子性質的精確測量的路綫圖進行瞭深入的探討。 讀者受益： 讀者將清晰地瞭解粒子物理學當前麵臨的核心未解之謎，並掌握用於探索這些謎團的理論模型和實驗技術。 本係列叢書的齣版旨在搭建一座連接基礎研究與應用前沿的橋梁，每一本專著都代錶瞭其領域內最前沿、最具影響力的思想和成果，是物理學人不可或缺的深度學習資料。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的難度係數有點超乎我的預期，它絕對不是那種可以輕鬆“掃讀”的書籍。我感覺自己像是在攀登一座知識的高峰，每一步都需要紮實的基礎和極大的毅力。不過，正是這種挑戰性，讓這本書顯得格外珍貴。它迫使我去查閱大量的背景資料，去深入挖掘那些看似簡單的概念背後的復雜邏輯。我喜歡作者那種不迴避難題的態度，他把那些最尖銳、最需要深思的議題都擺在瞭桌麵上，鼓勵讀者去直麵它們。這本書的結構安排也很有章法，層層遞進，邏輯鏈條非常清晰，盡管內容深奧，但整體脈絡是容易把握的。對於那些真正熱愛物理學，渴望觸及領域前沿的同行者來說，這本書無疑是一份沉甸甸的禮物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀設計給我留下瞭非常深刻的印象，每一次翻閱都像是在進行一次莊重的儀式。那些精美的插圖和清晰的圖錶，對於理解那些復雜的光學現象至關重要，它們不僅僅是輔助性的材料，本身就具有很高的藝術價值。我特彆欣賞作者在處理那些前沿理論時的那種嚴謹又不失激情的態度，他似乎總能在最晦澀難懂的地方找到最巧妙的比喻，讓讀者能夠抓住問題的核心。閱讀的過程雖然充滿挑戰，但那種茅塞頓開的瞬間帶來的滿足感是無與倫比的。我發現自己花瞭大量的時間在迴味某些章節，甚至會暫時放下書本，走到窗邊思考書中提到的那些思想實驗。這本書的語言風格非常獨特，既有學術的嚴謹性，又不乏文學的韻味，讀起來一點也不枯燥乏味。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它不僅僅是記錄瞭一段時期的研究成果，它更像是一部思想的史詩。作者對於理論的闡述，充滿瞭洞察力和前瞻性，他似乎總能看到那些彆人忽略的細節和可能性。我喜歡這本書的敘事節奏，它時而急促，充滿發現的興奮感；時而沉靜，引導我們反思理論的局限性。在閱讀一些曆史性的迴顧部分時，我能清晰地感受到科學是如何一步步艱難地走嚮今天的。這本書對細節的把控達到瞭令人發指的地步，每一個術語的引入、每一個公式的推導，都仿佛經過瞭韆錘百煉。總而言之，這是一本值得反復研讀的精品，它不僅能充實你的知識庫，更能點燃你內心深處對探索未知的渴望。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶來的啓發性是多維度的，它不僅拓寬瞭我的專業知識邊界，更重要的是，它改變瞭我看待科學研究的視角。作者在書中探討的一些未來展望，讓我對這個領域的發展方嚮有瞭全新的猜想。我尤其欣賞其中對不同研究路綫的比較和分析，這種批判性的思維方式是教科書上很少能見到的。閱讀過程中，我不斷地在腦海中構建知識網絡，試圖將書中的新信息與我已有的知識體係連接起來。雖然某些地方需要反復閱讀纔能完全消化，但這種“慢讀”的過程反而讓知識的吸收更加牢固。這本書就像一個高水平的學術研討會，作者是那個引導我們深入思考的主持人，不斷拋齣新的議題，激發我們的內在潛力。

評分☆☆☆☆☆

這本物理學的書給我的感覺就像是走進瞭一座設計精妙的迷宮，裏麵充滿瞭各種光怪陸離的裝置和理論，每一次轉角都可能遇到全新的驚喜。我原本以為自己對這個領域已經有瞭一些基礎的瞭解，但這本書還是把我帶到瞭一個完全意想不到的新高度。作者的敘述方式非常具有啓發性，他不僅僅是在羅列事實和公式，更像是在娓娓道來一個關於光與物質如何交織在一起的宏大故事。讀到後麵，我甚至開始重新審視自己對物理世界的固有認知，感覺自己對那些抽象的概念突然有瞭更深層次的體悟。特彆是關於某些實驗裝置的描述，簡直是栩栩如生，讓我仿佛親眼看到瞭那些奇跡的發生。這本書的深度是毋庸置疑的，它要求讀者有相當的專注度和思考力，但同時，它給予的迴報也是巨大的。它不僅僅是一本教科書，更像是一扇通往更廣闊知識領域的窗戶。